Ανάπτυξη Wikibook Τεχνικής Νομοθεσίας

Σύντομη αναδρομή στο Ελεύθερο Λογισμικό/Λογισμικό Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ)

Το 1940-1950 οι υπολογιστές πρώτης γενιάς, δεν περιείχαν κάποιο Λειτουργικό και όλες οι εργασίες εκτελούνταν με χειροκίνητο τρόπο. Αυτό σήμαινε πως για να χρησιμοποιήσεις ένα υπολογιστή θα έπρεπε να είχες γνώσεις προγραμματισμού.

Το 1950 τα πράγματα είχαν κάπως βελτιωθεί.Οι χρήστες μπορούσαν να επιλέξουν το πρόγραμμα που ήθελαν να χρησιμοποιήσουν. Η επινόηση του τρανζίστορ το 1955 βελτίωσε κατά πολύ την εικόνα που είχαν ως τότε για τους υπολογιστές. Απέκτησαν περισσότερη αξιοπιστία και οι χρήστες οι οποίοι πλήρωναν για να αποκτήσουν έναν υπολογιστή ελπίζοντας ότι θα εκτελούσε γι’αυτούς πιο χρήσιμες εργασίες. Αυτό το Λειτουργικό ,ονομάζεται mainframes,και εκτελείται μόνο με ευθύνη καλά εκπαιδευμένου προσωπικού.

Η πρώτη υψηλού επιπέδου γλώσσα προγραμματισμού γράφτηκε το 1957,ήταν η 'FORTRAN', κατάλληλη κυρίως για μαθηματικές πράξεις και υπολογιστικές προσομοιώσεις, από την εταιρεία IBM. Είχε σχεδιαστεί για υπολογιστές όπως τα mainframes ή μεγάλα ερευνητικά κέντρα. Η FORTRAN έως σήμερα δεν έχει σταματήσει να εξελίσσεται και να χρησιμοποιείται ευρέως. Η κατασκευή του πρώτου υπολογιστή ήρθε το 1959, από τον Ben Gurley, ο οποίος ονομάστηκε PDP-1 (Programmed Data Processor)που σημαίνει Προγραμματισμένος Επεξεργαστής δεδομένων. Κατασκευάστηκε για λογαριασμό της εταιρείας Digital Equipment Corporation και ήταν ο πρώτος υπολογιστής που έδινε στον χρήστη τη δυνατότητα αλληλεπίδρασης με την εφαρμογή, επιπλέον ο πρώτος με κωδικοποίηση 18bit όσον αφορά τη Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας.

Οι ιδιοκτήτες της,Ken Olsen και Harlan Anderson,προσέλαβαν τον Ben ως μηχανικό, ο οποίος γνώρισε πολύ μεγάλη επιτυχία και μπορεί να χαρακτηριστεί ως ο εμπνευστής των μίνι-υπολογιστών, η ανάπτυξη των οποίων συνεχίστηκε κι από άλλους μηχανικούς για πολλές δεκαετίες αργότερα. Το 1965 εισέρχεται ο πολύ-προγραμματισμός και τα πράγματα αλλάζουν ριζικά.

Από τη μια,έχουμε τους επιστημονικούς υπολογιστές, όπως ο 7094,που εκτελούσε αριθμητικές πράξεις.Από την άλλη πλευρά,υπάρχουν οι υπολογιστές του εμπορίου, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την ανάγνωση εργασιών και αποτελεσμάτων από κάρτες, π.χ . ο 1401, που η χρήση του ήταν περισσότερο σε τράπεζες και ασφαλιστικούς οργανισμούς. Επίσης, ήταν η χρονιά που κυκλοφόρησε το Λειτουργικό Σύστημα MULTICS (MULTiplexed Information and Computing Service). Ένα αρκετά χρηστικό Λειτουργικό, η κατασκευή του οποίου ξεκίνησε στα πλαίσια εργασίας στο εργαστήριο του MIT και τα γνωστά Bell Labs (AT&T),για τα mainframes 645 της General Electric, από τους Ken Thompson και Dennis Ritchie. Ο Ken Thompson που εργαζόταν στο 'Bell Labs', έφτιαξε ένα παιχνίδι, το Space travel που όμως δεν πήγε τόσο καλά.

Μετά από αυτό, σε συνεργασία με τον Dennis Ritchie, ασχολούνται ξανά με τη συγγραφή του παιχνιδιού, κάνοντας το να τρέχει για τον μικρό-υπολογιστή PDP-7. Ταυτόχρονα, χρησιμοποίησαν κάποια από τα τμήματα κώδικα του MULTICS και το αποτέλεσμα ήταν ένα νέο Λειτουργικό Σύστημα, που ο Brian Kernighan του έδωσε το όνομα UNICS (Uniplexed Computing and Information System).

Το 1970 έδωσε την τελική πλέον ονομασία,UNIX.Ένα Λειτουργικό Σύστημα υψηλών προσδιαγραφών για τα δεδομένα εκείνης της εποχής.Αυτό που βοήθησε περισσότερο το UNIX να εξελιχθεί ήταν πως ανήκε στην κατηγορία των λογισμικών ανοικτού κώδικα.

Οι μετέπειτα εκδόσεις που αναπτύχθηκαν, η System V από την AT&T και το BSD από το πανεπιστήμιο της California του Berkeley. Για να τρέχουν τα προγράμματα από ένα υπολογιστή με UNIX σε έναν άλλον με το ίδιο Λειτουργικό,αναπτύχθηκε,από τον οργανισμό ΙΕΕΕ, ένα σύνολο προτύπων POSIX (Portable Operating System Interface for UNIX),το οποίο βοηθά ακόμη και τώρα πολλές εκδόσεις του UNIX.

Η αλματώδης ανάπτυξη των υπολογιστών και της τεχνολογίας γενικότερα,ήρθε στη δεκαετία του 1980, διανύοντας πλέον στην τέταρτη γενιά υπολογιστών,όπου σημειώθηκε πραγματικά η μεγαλύτερη άνοδος και δόθηκε το πρώτο στίγμα,για αυτό που ακολούθησε αργότερα,μέχρι το σημείο που εμείς γνωρίζουμε σήμερα. Μετά από την πρωτότυπη κατασκευή των μικρό-επεξεργαστών,φαίνεται πως η βιομηχανία της τεχνολογίας αρχίζει να ανεβαίνει. Ο υπολογιστής, πλέον είχε ιδιαίτερη ζήτηση και συγκεκριμένα σε πανεπιστήμια και μεγάλες εταιρείες όπου όλοι είχαν τον προσωπικό τους υπολογιστή.

Το 1974,όταν η Intel παρουσίασε τον δεύτερο κατά σειρά, 8-bit μικροεπεξεργαστή,τον 8080, θέλησε να κατασκευάσει και ένα λειτουργικό σε δοκιμαστική έκδοση ώστε να ελέγξει τον νέο της επεξεργαστή.

Η εταιρεία απευθύνθηκε στον Gary Kildall,καθηγητής πληροφορικής στη σχολή του Monterey,ο οποίος επηρεαζόμενος από την πρώτη έκδοση μικρό-επεξεργαστή 4004 της Intel,τον αγόρασε και άρχισε να γράφει κατάλληλα προγράμματα. Αργότερα, ζήτησε εργασία από την Intel και εκείνη τον προσέλαβε ως σύμβουλο στην πώληση των μικρό-επεξεργαστών. Ο Gary, έγραψε τη γλώσσα υψηλού επιπέδου PL/M, με σκοπό να χρησιμοποιηθεί στις σειρές 8008 και 8080.

Το 1973, για λογαριασμό της Intel και η οποία θέλησε να τον επιβραβεύσει για τη βοήθεια του,αναλαμβάνει μαζί με έναν φίλο του, John Torode, να παράγει έναν ελεγκτή ώστε να λειτουργεί για το σύστημα Intellec-8 στη μονάδα δισκέτας της Shugart Associates. Με το τέλος αυτού του έργου, το οποίο σημείωσε και μεγάλη επιτυχία,έπρεπε για να είναι ολοκληρωμένο να γραφτούν κατάλληλα προγράμματα για το σύστημα.

Έτσι λοιπόν,το 1974, ο Gary έχοντας ήδη τη γλώσσα που θα χρησιμοποιούσε,δηλαδή την PL/M,έστησε το λογισμικό του δημιουργώντας το πρώτο Λειτουργικό για μικρό-επεξεργαστές.'Όταν παρέδωσε το project,η Intel δεν έδειξε να ενδιαφέρεται για αυτό το είδος των κατασκευών.Δυο χρόνια αργότερα, ξεκίνησε τη δίκη του εταιρεία, Digital Research, όπου θα μπορούσε να πουλάει το CP/M.

Τη δεκαετία του 1980,η γνωστή εταιρεία μηχανών γραφείου, IBM,στα πλαίσια της διαδοχής,καθώς φαίνεται, των μικρό-υπολογιστών στους προσωπικούς υπολογιστές (PCs), ζήτησε από τον Gary την άδεια για το μηχάνημα CP/M -86, έκδοση που έτρεχε για τον 8086 της Intel, κάτι που ο ίδιος δεν ενέκρινε. Αμέσως μετά,η πρόταση έγινε δεκτή από τη Microsoft, η οποία συμφώνησε στην ανάπτυξη νέου συστήματος με προγράμματα τα οποία να είναι γραμμένα σε BASIC,τη γλώσσα που θα κυκλοφορούσε η Microsoft.

Ο 'Bill Gates' διαπίστωσε ότι η εταιρεία Seattle Computer Products,είχε ήδη ένα λειτουργικό που στηριζόταν στον επεξεργαστή 8086,με το όνομα DOS. Αφού αγόρασε το Λειτουργικό DOS, προσέλαβε τον μηχανικό υπολογιστών, Tim Paterson,να κάνει τις απαραίτητες μετατροπές ώστε να τρέχει στο δικό τους υπολογιστή. Το νέο σύστημα που κυκλοφόρησε λεγόταν MS-DOS, το οποίο ανήκει στη Microsoft.

Κανόνισε, δε, να πωλείτε ξεχωριστά ο υπολογιστής από το λειτουργικό γι’αυτό τα μηχανήματα της IBM ονομάστηκαν PC-DOS. Στο μεταξύ, η εταιρεία του Gary Kildall, Digital Research, δε μπόρεσε να σταθεί επάξια στην τεχνολογική εξέλιξη των προσωπικών υπολογιστών και πουλήθηκε το 1991 στην εταιρεία της Novell. Στον αντίποδα, ένας καλός αντίπαλος των Λειτουργικών ήταν τα UNIX. Είχαν προτιμηθεί ιδιαιτέρως και

στους προσωπικούς υπολογιστές αφού είχαν κάνει αισθητή την παρουσία τους, ακόμη και σε μεγάλες εταιρείες. Σε αυτό βοήθησε κάπως, η εφεύρεση του γραφικού περιβάλλοντος ή οι γραφικές διασυνδέσεις του χρήστη ^[1](GUI). Στην τεχνολογία της πληροφορικής αυτό σήμαινε, πως πλέον οι χρήστες είχαν να αντιμετωπίσουν την άμεση διασύνδεση του υπολογιστή τους με τις λειτουργίες που οι ίδιοι ήθελαν να εκτελέσουν.

Σε συνεργασία μάλιστα και μιας συσκευής εισόδου ,όπως πληκτρολόγιο και ποντίκι, χάριζαν στο χρήστη, μια ευχάριστη εμπειρία. Τα UNIX,όσον αφορά αυτό το κομμάτι, είχαν ιδιαίτερη ανάπτυξη αφού εκεί εκτελείται το περιβάλλον KDE ή το GNOME.Αυτό έδινε στο UNIX μια πιο φιλική και λειτουργική όψη, που επέτρεπε στους χρήστες να μεγεθύνουν ή να ελαχιστοποιούν το παράθυρο τους και πολλές άλλες λειτουργίες, με τη βοήθεια του ποντικιού, προσφέροντας τους την αίσθηση ενός MAC υπολογιστή.

Τα άκρως ενδιαφέροντα νέα ήρθαν στα μισά της δεκαετίας του 1980,όπου μετά από την ανάπτυξη των προσωπικών υπολογιστών ήρθε και η ανάπτυξη των δικτύων υπολογιστών^[2] και των κατανεμημένων Λειτουργικών συστημάτων. Αυτού του είδους των λειτουργικών συστημάτων, δεν διέφεραν κατά πολύ από τα προηγούμενα Λειτουργικά, σαφώς, χρειαζόταν και κατάλληλη διεπαφή δικτύου και τους καταλλήλους drivers όπως και προγράμματα που να επιτρέπουν την απομακρυσμένη πρόσβαση σε αρχεία . Έτσι, στα δίκτυα υπολογιστών μπορούσε ο κάθε χρήστης ξεχωριστά να χρησιμοποιεί τον δικό του υπολογιστή. Τα κατανεμημένα, από την άλλη επέτρεπαν την ταυτόχρονη διεξαγωγή των εργασιών, σε ένα ή περισσότερα υπολογιστικά συστήματα . Η διαφορά σε αυτές τις δυο κατηγορίες, είναι μόνο ο κώδικας που χρησιμοποιούν.

Στον αντίποδα, το 1987, ανέπτυξε Λειτουργικό παρόμοιο του UNIX, που ονομάστηκε MINIX το οποίο και αυτό χρησιμοποιούσε το σύνολο προτύπων POSIX. Το νέο αυτό σύστημα, διακρίνεται από την ικανότητα του

να εντοπίζει σφάλματα και να τα επιδιορθώνει χωρίς να γίνεται επανεκκίνηση του υπολογιστή. Κατασκευάστηκε κυρίως για εκπαιδευτικούς σκοπούς και ανήκει στην κατηγορία των λογισμικών ανοικτού κώδικα^[3].

Γνωριμία με το Λειτουργικό Σύστημα

Ένα Λειτουργικό δεν είναι μόνο αυτό που φαίνεται καθώς λειτουργεί ο υπολογιστής, αλλά είναι πολύ περισσότερο η δουλειά που συμβαίνει από μέσα.

Το Λειτουργικό Σύστημα ενός Η/Υ είναι απαραίτητο για τη σωστή εκκίνηση του υπολογιστή μας καθώς είναι εκείνο που ελέγχει τις εργασίες, τις εφαρμογές και τα προγράμματα, οργανώνει τα αρχεία, κατανέμει σωστά τις πόρους του συστήματος, περιλαμβάνει τους οδηγούς συσκευών και ένα από τα πιο βασικά μέρη, περιέχει τον πυρήνα.

Τα πιο διαδεδομένα Λειτουργικά σήμερα είναι τα UNIX, Windows Microsoft, GNU/Linux, MAC OS, MS/DOS, CP/M.

Τα βασικά συστατικά ενός Λειτουργικού Συστήματος

Οι μονολιθικοί πυρήνες

Ο πιο διαδεδομένος τύπος πυρήνα, μέχρι στιγμής είναι ο μονολιθικός. Το Λειτουργικό είναι γραμμένο ως ένα σύνολο των διαδικασιών και όλα τα τμήματα του πυρήνα εκτελούνται στον ίδιο χώρο διευθύνσεων. Αυτό δίνει τη δυνατότητα σε μια διαδικασία να καλέσει οποιασδήποτε άλλη.Βέβαια, προκαλείται κι ένα σημαντικό μειονέκτημα από την τεχνική αυτή.

Ο χρόνος της μετακίνησης από το ένα τμήμα στο άλλο, προκαλεί στο σύστημα σημαντικές καθυστερήσεις. Αν και τα μονολιθικά συστήματα δεν έχουν δομή και στηρίζονται μόνο στον κώδικα τους , που όμως τα προγράμματα δε μπορούν να εισέλθουν στον πυρήνα, περιέχουν κάποιες υπηρεσίες, τις κλήσεις συστήματος. Οι κλήσεις,ζητούνται από το Λ.Σ. και μπορεί να είναι διαφορετικές από ένα ΛΣ σε ένα άλλο. Τοποθετούν τις παραμέτρους του Λειτουργικού σε μια στοίβα.

Αυτή η προσέγγιση, αλλάζει την κατάσταση του συστήματος από την κατάσταση του χρήστη στην κατάσταση του πυρήνα, επιτρέποντας του να έχει τον έλεγχο. Έπειτα, ο πυρήνας διεξάγει έλεγχο κλήσεων και προχωρά στην εκτέλεση τους, ανάλογα την προτεραιότητα της κάθε μιας.

Παραδείγματα χρήσης ενός μονολιθικού συστήματος είναι το MS-DOS και τα CP/M.

Layered Operating System

Ένα σύστημα αποτελείται από επίπεδα-στρώματα, τα οποία είναι αρκετά χρήσιμα στον καταμερισμό των εργασιών. Το επίπεδο 0,είναι υπεύθυνο για τις διαδικασίες του επεξεργαστή ή και τις ενέργειες μεταξύ των εργασιών δηλαδή την πιθανότητα διακοπής ή λήξης του χρόνου. Το συγκεκριμένο επίπεδο, δηλαδή ασχολείται με τον πολυπρογραμματισμό,αφού δεν πειράζει που πολλές εργασίες μαζί, εκτελούνται από έναν επεξεργαστή.

Το επίπεδο 1, είναι χρήσιμο για τη διαχείριση της μνήμης. Αναλαμβάνει τη φύλαξη σελίδων που πρέπει να τις ανακαλέσει στη μνήμη όταν τις χρειάζεται. Το επίπεδο 2,είναι εκείνο που μεριμνά για την επικοινωνία

μεταξύ των εργασιών και του χρήστη.

Το τρίτο επίπεδο, είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση των συσκευών εισόδου –εξόδου.Το τελευταίο επίπεδο, ασχολείται με τα προγράμματα χρηστών και στο τελευταίο επίπεδο, ανήκει στο Λειτουργικό Σύστημα.

Η ύπαρξη των επιπέδων, βοηθούν στην καλύτερη και αποδοτικότερη λειτουργία του Λειτουργικού. Επιπλέον, υπάρχει ανεξαρτησία μεταξύ των επιπέδων δηλαδή κάποιο επίπεδο, μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί

από κάποιο άλλο χωρίς να υπάρξει βλάβη στο υψηλότερο. Τέλος, προσφέρουν εφαρμογές χαμηλών επιπέδων σε αντίθεση με τα μονολιθικά συστήματα.

Παραδείγματα χρήσης των επιπέδων σε Λειτουργικά είναι τα : UNIX και MULTICS.

Microkernels

Ο κύριος λόγος της ύπαρξης των μικρό-πυρήνων, είναι επειδή μπορούν να παρέχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία στο σύστημα διαμοιράζοντας το Λειτουργικό σε μικρότερα τμήματα, από τα οποία μόνο ένα τρέχει σε κατάσταση πυρήνα και τα υπόλοιπα ως απλές διεργασίες. Επιπλέον, ένα σημαντικό πλεονέκτημα που προκαλείται από αυτή την τεχνική, είναι ότι αν κάποια συσκευή πάθει κάποια βλάβη, απομονώνεται και δεν επηρεάζονται τα υπόλοιπα τμήματα γι’ αυτό και συνεχίζουν κανονικά τη λειτουργία τους.

Στα μονολιθικά συστήματα δεν υπάρχει αυτή η επιλογή αφού οι οδηγοί συσκευών τρέχουν σε κατάσταση πυρήνα και μια πιθανή βλάβη θα ρίξει όλο το σύστημα. Εξωτερικά του πυρήνα, παρέχονται 3 διαφορετικά, των οποίων οι διαδικασίες είναι σε κατάσταση χρήστη. Στο χαμηλότερο επίπεδο βρίσκονται οι οδηγοί συσκευών. Πάνω από αυτούς, υπάρχει ένα ακόμη επίπεδο που τρέχει σε κατάσταση χρήστη και που περιλαμβάνει

τους servers,οι οποίοι είναι εκείνοι που επιβλέπουν το σύστημα των αρχείων και γενικά ότι σχετίζεται με τη διαχείριση των διαδικασιών.

Client – Server

Το μοντέλο που χρησιμοποιεί ένας μικρό-πυρήνας χωρίζεται σε δυο κατηγορίες: Στους servers, οι οποίοι παράγουν κάποιες υπηρεσίες, και στους εξυπηρετητές, που χρησιμοποιούν αυτές τις υπηρεσίες. Αυτό το μοντέλο, συνήθως καλείται, μοντέλο πελάτη-εξυπηρετητή (client-server). Όταν ο client θέλει να κάνει μια ερώτηση εξυπηρετητής στέλνει την άμεση απάντηση ή ακόμη να θέσει την ερώτηση σε σειρά προτεραιότητας ώστε να περιμένει την εκτέλεση Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο client είναι ένας υπολογιστής ,ο οποίος είναι αυτός που ξεκινά την επικοινωνία.

Οι κύριες εργασίες που κάνει ένας client, είναι:

Να χειρίζεται το λογισμικό των διεπαφών του χρήστη.
Να χειρίζεται την επικοινωνία με τον server.
Να κρατά τις απαντήσεις στη μνήμη του.

Από την άλλη, ένας server είναι υπεύθυνος για τις απαντήσεις που στέλνει στον client,ενώ παράλληλα μπορεί και ο ίδιος να ενεργεί ως εξυπηρετητής αν έχει τον πλήρη έλεγχο της επικοινωνίας.

Ο server είναι υπεύθυνος για τα εξής:

Τον έλεγχο των αιτήσεων προς τον client.
Την διασφάλιση των πληροφοριών που δέχεται ή που στέλνει.
Την κατασκευή κατάλληλων εφαρμογών που θα κάνουν την επικοινωνία πιο αξιόπιστη , π.χ. δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας (backup).

Exokernels

Η μέθοδος των Λειτουργικών Συστημάτων που χρησιμοποιούνται, είναι να επιτρέπουν τις διασυνδέσεις των εφαρμογών μόνο από αξιόπιστες πηγές. Αυτό βέβαια, οδηγεί και σε κάποια προβλήματα, επειδή οι ανάγκες από μια εφαρμογή μπορεί να είναι απρόβλεπτες και δεν είναι δυνατό να καθοριστούν εκ των προτέρων. Αυτό το πρόβλημα το λύνει η αρχιτεκτονική των εξωπυρήνων (exokernel).

Έχουν σχεδιαστεί από φοιτητές του MIT University ώστε να είναι δυνατό να προσφέρουν επιπλέον ασφάλεια σε μη αξιόπιστες πηγές μοιράζοντας τα καθήκοντα τους με διαφορετικό τρόπο από ότι το κάνουν τα

υπόλοιπα Λειτουργικά Συστήματα. Διαχωρίζουν όμως την προστασία από τη διαχείριση των πόρων, όπως για παράδειγμα, κρατούν στη μνήμη τους αποθηκευμένες σελίδες οι οποίες θα διανέμονται στις εφαρμογές με ασφάλεια. Με αυτό τον τρόπο προστατεύουν και τον δίσκο.

Επιπλέον, οι exokernels προσφέρουν και ένα σύστημα βιβλιοθηκών το libOS, που με τη βοήθεια του, επιτρέπεται η πρόσβαση σε πόρους χαμηλού επιπέδου και επίσης διαθέτουν διάφορα άλλα πλεονεκτήματα όπως εικονική μνήμη, σύστημα αρχείων και διασυνδέσεις. Αυτές οι βιβλιοθήκες μπορούν άνετα να αντικατασταθούν όπως επίσης και να διαχειρίζονται ξεχωριστά η μια την άλλη.

Υβριδικοί Πυρήνες (Hybrid kernels)

Οι υβριδικοί πυρήνες είναι η αρχιτεκτονική των Λειτουργικών Συστημάτων που στηρίζεται στους μονολιθικούς και στους μικρό-πυρήνες. Η διαφορά τους βρίσκεται στο γεγονός ότι οι υβριδικοί συμπεριφέρονται όπως οι servers, δηλαδή χρησιμοποιούν τον κώδικα πυρήνα. Επιπλέον, επιτρέπεται να διατηρεί εικονικά αρχεία μνήμης και τους ελεγκτές στον πυρήνα και να πετάει εκτός, το σύστημα αρχείων και προγράμματα ελέγχου, ούτως ώστε να γίνονται ταχύτεροι.

Επίσης, δε χρειάζεται να γίνει επανεκκίνηση για ελέγχους, όπως συμβαίνει και στα Linux. Το μειονέκτημα τους όμως είναι, πως η χρήση πολλών διασυνδέσεων μπορεί να προκαλέσει σφάλματα, ενώ η ύπαρξη μοντέλων (modules), ίσως επιφέρει ορισμένα προβλήματα στη διαχείριση του συστήματος.

Οι επεξεργαστές και τα χαρακτηριστικά τους

Ένας επεξεργαστής ή Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας, αποτελεί το κυριότερο συστατικό ενός Η/Υ. Είναι εκείνος που κατευθύνει τις συσκευές εισόδου-εξόδου, εκτελεί τις εντολές την μνήμης σύμφωνα με ότι θέλει να κάνει ο χρήστης.

Κάθε επεξεργαστής μπορεί να λειτουργήσει σε δυο καταστάσεις: την κατάσταση πυρήνα και την κατάσταση χρήστη. Όταν βρίσκεται στην κατάσταση πυρήνα, ο επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει κανονικά όλες τις διεργασίες ενώ στην κατάσταση χρήστη υπάρχει περιορισμός και μπορεί να εκτελέσει μόνο ένα μέρος των εργασιών του.

Σύμφωνα με τη γνωστή θεωρία του Moore, η οποία έλεγε πως ο αριθμός των τρανζίστορ θα αυξανόταν κάθε δυο χρόνια, η οποία εφαρμόζεται τρεις δεκαετίες περίπου, ενώ σίγουρα θα έχει ισχύ και στην επόμενη δεκαετία. Όμως, τα τελευταία χρόνια με την είσοδο των smartphones στις αγορές, παρατηρείται εφαρμογή αυτού του νόμου. Ένα πολύ σπουδαίο επίτευγμα της τεχνολογίας των επεξεργαστών είναι σίγουρα η δυνατότητα πολλών πυρήνων. Σήμερα, παρατηρείται αλματώδης αύξηση επεξεργαστών αυτής της κατηγορίας αφού είναι και το πλέον ζητούμενο στην αγορά ενός υπολογιστή,laptop,tablet ή και Smartphone. Οι επεξεργαστές αυτού του είδους, επιτρέπουν στον χρήστη να χειρίζεται πολλές εργασίες παράλληλα, χωρίς καμία καθυστέρηση χρόνου .

Οι λόγοι που οδήγησαν σε αυτή την εξέλιξη, ήταν κυρίως πως με τους επεξεργαστές ενός πυρήνα δεν ήταν δυνατή η παράλληλη επεξεργασία καθώς και η αντοχή των επεξεργαστών, ήταν από τα θέματα που απασχολούσαν τις εταιρείες κατασκευής τους.Η Intel και η AMD ήταν από τις πρώτες εταιρείες που ξεκίνησαν την κατασκευή πολυπύρηνων επεξεργαστών.

Σήμερα, η αγορά τους βρίσκεται σε συνεχή άνοδο ενώ μελλοντικά προβλέπεται η αύξηση τους σε όλων των ειδών τα τεχνολογικά μέσα.

* Κρυφή ή Ιδεατή Μνήμη (Cache Memory-Virtual Memory)

Στα υπολογιστικά συστήματα, μετά από τα παραπάνω συστατικά που αναφέρθηκαν, δε θα είχε επιτύχει τίποτα αν δεν είχαν μνήμη.

Η κρυφή μνήμη (ή αλλιώς λανθάνουσα) βρίσκεται στο υψηλότερο επίπεδο της μνήμης και αυτό συμβαίνει επειδή αποτελεί την πιο ακριβή της κατηγορίας αλλά είναι και η πιο γρήγορη.

Επειδή χρησιμοποιείται άμεσα από τον επεξεργαστή, μέσα από τη μνήμη cache μπορεί να ανατρέξει σε πρόσφατα έγγραφα που χρειάζεται να διαβάσει, σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα.

Εξαιτίας του υψηλού κόστους είναι περιορισμένη σε μέγεθος γι’ αυτό ακριβώς δε χρησιμοποιείται για εγγραφές αλλά μόνο για ανάγνωση. Μια κρυφή μνήμη, χωρίζεται σε δυο επίπεδα, L1 και L2.

Συνήθως, η L1 είναι μικρότερη σε μέγεθος ενώ η L2 μπορεί να αποθηκεύσει μέχρι και κάποια MB,τα οποία είναι κυρίως σε πρόσφατα έγγραφα. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει και η ιδεατή μνήμη, η οποία χρησιμοποιείται στην περίπτωση που η υπάρχουσα μνήμη δεν επαρκεί άλλο.

Το βασικό της πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα επέκτασης μέσω της τεχνικής της σελιδοποίησης (paging) κατά την οποία κάθε πρόγραμμα έχει τη δική του διεύθυνση. Τα μικρότερα κομμάτια μετά από τη διάσπαση, ονομάζονται σελίδες, οι οποίες είναι δυνατό να σχεδιαστούν και στη φυσική μνήμη. Με τη μέθοδο της σελιδοποίησης, εξοικονομείται χώρος στη μνήμη Ram του υπολογιστή.

Τι είναι το λογισμικό;

Εκτός από όλα τα μέρη ενός υπολογιστή που αναφέρθηκαν πιο πάνω, σημαντικό είναι επίσης και το λογισμικό που αφορά τα προγράμματα που έχουμε στον υπολογιστή μας και τα οποία μας βοηθούν να εκτελέσουμε πολλές χρήσιμες διεργασίες.

Σε αντίθεση όμως με τη μνήμη, τον επεξεργαστή ή διάφορες άλλες συσκευές εισόδου/εξόδου, το λογισμικό δε μπορούμε να το δούμε καθώς είναι κάτι το οποίο απαιτεί μόνο εγκατάσταση πριν τη χρήση.

Ποιες οι κατηγορίες που συναντούμε

Ένα λογισμικό χωρίζεται σε κάποιες κατηγορίες οι οποίες είναι:

Το λογισμικό εφαρμογών, περιλαμβάνει χρήσιμες υπηρεσίες για το χρήστη, όπως το Internet, Microsoft Word,εργαλεία σχεδίασης γραφικών και λογιστικά φύλλα.
Το λογισμικό συστήματος,αποτελείται από τα προγράμματα που είναι ήδη εγκατεστημένα στον υπολογιστή όταν τον αγοράζουμε.

Αυτό μπορεί να αφορά το Λειτουργικό, τους διορθωτές λαθών ή τους μεταγλωττιστές.

Το ενδιάμεσο λογισμικό (middleware), που είναι βασικό γιατί χρησιμοποιείται ως ελεγκτής των κατανεμημένων συστημάτων.

Open Source & Free Software

Σύμφωνα με τον Richard Stallman,τον ιδρυτή του Κινήματος Ελεύθερου Λογισμικού, ο όρος ελεύθερο δε σχετίζεται με το δωρεάν (free) λογισμικό αλλά εννοούμε το σύνολο των προγραμμάτων τα οποία επιτρέπουν στο χρήστη να κινείται χωρίς ιδιαίτερους περιορισμούς στον πηγαίο κώδικα και να προκαλεί οποιασδήποτε μεταβολή είναι αναγκαία για την καλύτερη χρήση του.

Από την άλλη τα Open Source, αναπτύχθηκαν για διαφορετικό σκοπό. Δεν αποτελούν μέρος του Free software ούτε μπορούμε να τα συσχετίσουμε, αν και στο βάθος η λειτουργία τους είναι η ίδια. Αναφερόμαστε στην εκμετάλλευση του πηγαίου κώδικα ώστε να δημιουργήσουμε καλύτερη έκδοση του προγράμματος και το οποίο θα διαμοιραστεί και στους άλλους χρήστες σε όλο τον κόσμο.

Τα οφέλη του Open Source

Τα σημεία που μπορούμε να πούμε πως αξίζει να αναφερθούν ως πλεονεκτήματα είναι το χαμηλό κόστος, που οφείλεται κυρίως στο γεγονός πως μπορούν να χρησιμοποιούνται σε οποιοσδήποτε υπολογιστικό σύστημα, ακόμη και στα πιο παλαιά.

Τα Open Source δεν έχουν καμία δέσμευση στη χρήση τους.Υπάρχει η δυνατότητα χρήσης διαφόρων άλλων προγραμμάτων από άλλους κατασκευαστές. Παρέχουν υψηλή ασφάλεια και άμεση απομόνωση των σφαλμάτων.Αποτελούν καλή επιλογή σε εταιρικούς οργανισμούς και εκπαιδευτικά ιδρύματα.

Άλλα είδη λογισμικού

Shareware – το λογισμικό αυτό σου δίνει τη δυνατότητα να το ελέγξεις προτού το αγοράσεις.
Freeware- τα βρίσκεις μόνο σε δυαδική μορφή.
Public Domain – Προσφέρεται για δημόσια χρήση αφού ο δημιουργός του έργου δεν έχει κανένα δικαίωμα μετά από την ολοκλήρωση του.
Proprietary – το Ιδιοταγές λογισμικό, καμία δυνατότατα δεν προσφέρεται στο χρήστη.

Multics Vs UNIX

Η διαδικασία ανάπτυξης του Λειτουργικού Συστήματος χρονολογείται στα τέλη της δεκαετίας του 1960 με την κατασκευή ενός χρήσιμου Λειτουργικού συστήματος MULTICS (Multiplexed Information and Computing Services). Η υλοποίηση πραγματοποιήθηκε στα εργαστήρια MIT, GE, Bell Labs (AT&T).

Όμως το 1969 τα Bell Labs εγκατέλειψαν το project,επειδή το κόστος τους θεωρούνταν μεγάλο. Τότε, ο Ken Thompson,από το εργαστήριο Bell labs άρχισε να σχεδιάζει λειτουργικό σύστημα για τον υπολογιστή DEC PDP-7.

Αργότερα, ο Brian Kernighan δίνει το όνομα UΝΙΧ στο λειτουργικό, το αντίθετο δηλαδή από το MULTICS, δουλεύει για τον υπολογιστή PDP-11 και διαθέτει έναν επεξεργαστή κειμένου και ένα παιχνίδι. Το 1973 ο Thompson από το Bell Labs και ο Dennis Ritchie επανασχεδιάζουν το UNIX γράφοντας το σε γλώσσα C.

Πως αναπτύχθηκε το BSD του UNIX;

Στο τέλος του 1970,ο Thompson συνεργάζεται με τον Bill Joy για την διεκπεραίωση ενός project του πανεπιστημίου Berkeley στις ΗΠΑ, και καταλήγουν στο Berkeley Software Distribution (BSD),το οποίο διαθέτει ιδεατή μνήμη και σελιδοποίηση. Η Microsoft κυκλοφορεί το BSD 4.1, 32bit, για τους υπολογιστές XENIX. Τα Λειτουργικά Συστήματα NetBSD, FreeBSD υποστηρίζονται από τη διανομή Net/2 ενώ αργότερα από την BSD 4.4 Lite.

Το FreeBSD^[4] είναι ένα πλήρες Λειτουργικό Σύστημα περιλαμβάνοντας αξιόλογες επιλογές μεταξύ των εφαρμογών του, όπως για παράδειγμα μεταγλωττιστής στη γλώσσα C, C++, διορθωτές κειμένων και τέλος διατίθεται στα μηχανήματα Apache Software Foundation.

Πως ιδρύθηκε το κίνημα GNU;

Το κίνημα GNU (GNU’s Is Not Unix),ξεκίνησε την ίδρυση του τον Ιανουάριο του 1984 με ιδρυτή τον Richard Stallman. Ο ίδιος γνωστός ακτιβιστής και πιστός στις απόψεις του περί μη ιδιοκτησίας του λογισμικού,θέλησε να οργανώσει αυτό το κίνημα πηγαίνοντας κόντρα στο ρεύμα εκείνης της εποχής ενώ παράλληλα θα αποτελούσε μια νέα αρχή στην ανάπτυξη λογισμικού χωρίς περιορισμούς.

Τι ακριβώς γράφει το GNU Manifesto;

Το 1985 εξέδωσε ένα κείμενο, κατά το οποίο διαχωρίζει τον όρο ελευθερία λογισμικού παραθέτοντας και τις γνωστές πλέον " 4 ελευθερίες ", οι οποίες είναι οι κάτωθι:

# Το δικαίωμα να χρησιμοποιεί ο καθένας τον πηγαίο κώδικα όπως επιθυμεί.

Το δικαίωμα να συμβάλλει κανείς θετικά στη βελτίωση του προγράμματος.
Το δικαίωμα να μοιράζεις το λογισμικό σου.
Το δικαίωμα να αφήνεις το κοινό, να ξαναγράψει τον πηγαίο κώδικα και να τον διαμοιράσει.

Τα πρώτα στάδια του Linux

Το 1985 και ενώ βρισκόταν ακόμη στην αρχή, ξεκίνησε την ανάπτυξη κώδικα σε ότι ακριβώς περιείχε το UNIX. Αντικατέστησε ένα-ένα τα προγράμματα με σκοπό να χρησιμοποιηθούν στο GNU. Στο εγχείρημα του αυτό, συνάντησε και ανθρώπους που εργαζόταν ήδη στον κλάδο του Προγραμματισμού, που ανταποκρίθηκαν στο κάλεσμα του να βοηθήσουν στη βελτίωση, στην μετατροπή του λογισμικού ή και να κάνουν χρήση του πηγαίου κώδικα που θα τους βοηθούσε να φτιάξουν ένα πιο εξελιγμένο πρόγραμμα.

Έτσι, προχώρησε στη σχεδίαση των βασικών προγραμμάτων που διαθέτουν όλοι οι Η/Υ, όπως compiler, debugger, επεξεργαστής κειμένου και κειμενογράφος.

Από τον TECO στον EMACS

Η αρχή έγινε με τον κειμενογράφο TECΟ, τον οποίο και ανέπτυξε ο Richard Stallman, βασιζόμενος στον διορθωτή "Ε" του UNIX, εμφανίζοντας όμως πολλές και σημαντικές βελτιώσεις,κάποιες από τις οποίες χρησιμοποιούνται στους σημερινούς Η/Υ.

Ο TECO γρήγορα έγινε γνωστός για τις ξεχωριστές ιδιότητες και 2 χρόνια μετά ο Γκαι Στιλ ανέλαβε να συγκεντρώσει όλες τις νέες μακρό-εντολές σε ένα σύνολο. Όταν ολοκληρώθηκε η διαδικασία, αναδείχθηκε το νέο σύστημα EMACS, το όνομα του οποίου προερχόταν από τη χρήση των εντολών που κατέληγαν σε MAC ή MACS.

Ο Richard Stallman πρόσθεσε μόνο ένα "E ", δηλαδή Editing macros, κάτι που εξήγησε αργότερα ότι το συγκεκριμένο γράμμα δεν είχε χρησιμοποιηθεί στο εργαστήριο ακόμη.

Το κίνημα ελεύθερου λογισμικού

Μετά από αυτές τις επιτυχημένες κινήσεις που έκανε ο Richard Stallman με το να δημιουργήσει τον διορθωτή κειμένου Emacs Lisp και τον μεταγλωττιστή C, επιδίωξε να ενισχύσει την δραστηριότητα του, πετυχαίνοντας την εύρεση οικονομικών πόρων και συστήνοντας το Ελεύθερο Λογισμικό σε περισσότερες ομάδες ανθρώπων, διαμόρφωσε το Κίνημα Ελεύθερου Λογισμικού (Free Software Foundation-FSF).

Η άδεια χρήσης GNU/GPL

Μαζί με την ίδρυση του κινήματος FSF εξέδωσε και μια σχετική άδεια το 1989, την GNU/GPL. Οι γενικοί όροι χρήσης των προγραμμάτων διατίθενται για το δικαίωμα της σωστής λειτουργίας του λογισμικού και επιτρέπεται στους χρήστες να το μοιράσουν σε άλλους, να κάνουν αλλαγές στον κώδικα αν είναι απαραίτητες και να τις κοινοποιήσουν και στους υπολοίπους της κοινότητας.

Ο Linus Torvalds και ο πυρήνας του Linux

Το 1991, το Λειτουργικό βρίσκεται στο τελευταίο και πιο σημαντικό κομμάτι της κατασκευής του, τον πυρήνα. Όντας φοιτητής στο πανεπιστήμιο του Ελσίνκι, ο Linus άντλησε περιεχόμενο από το υλικό του πανεπιστημίου, παίρνοντας ερέθισμα από το Unix λειτουργικό MINIX,του Andrew Tainnebaum. Πρόκειται για έναν μονολιθικό πυρήνα, ο οποίος μπορούσε να ελέγξει τις εργασίες που γίνονται στο σύστημα, την πρόσβαση στα αρχεία, την κατάσταση των υπολοίπων συσκευών και την κίνηση του δικτύου. Επίσης, ένα τμήμα του πυρήνα αποτελούν οι οδηγοί συσκευών οι οποίοι ήταν στο σύνολο τους, τοποθετημένοι με σειρά .

Πλεονεκτήματα Λειτουργικού Συστήματος

Το Linux αποτελεί μια από τις πολύ καλές επιλογές Λειτουργικών και ορισμένα από τα πλεονεκτήματα που το κάνουν να υπερέχει, εκτός του ότι είναι δωρεάν ,ανήκει στην κατηγορία των αξιόπιστων συστημάτων παρέχοντας εξαιρετική ασφάλεια στους χρήστες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό άλλων λειτουργικών, αυτό το χαρακτηρίζει ως πολύ ευέλικτο σύστημα, δε χρειάζεται συνεχείς επανεκκινήσεις του συστήματος επειδή δε διακόπτει τη λειτουργία του και τέλος μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί σε οποιονδήποτε τύπο υπολογιστή από τον και να εκτελέσει μικρές ή μεγαλύτερες εργασίες.

Τα γραφικά περιβάλλοντα στο Linux

Τα πιο διαδεδομένα γραφικά περιβάλλοντα που υποστηρίζονται από το Linux και αποτελούν κορυφαίες επιλογές μέχρι και σήμερα, είναι το KDE και το GNOME ^[5]με τις νεότερες εκδόσεις τους. Ειδικότερα, το KDE έχει μεγάλη ποικιλία υποστηριζόμενων εφαρμογών και είναι φυσικά ελεύθερο. Διαθέτει άριστη εμφάνιση στην οθόνη του υπολογιστή με κουμπιά γρήγορων επιλογών, κάνοντας τον χρήστη να αισθάνεται οικεία.Δεν έχει μεγάλες απαιτήσεις όσον αφορά το διαθέσιμο buffer.

Από την άλλη πλευρά, το GNOME διαθέτει κάποια επιπλέον χαρακτηριστικά που το κάνουν να κερδίζει έδαφος έναντι του KDE. Μπορεί να τρέξει σε όλες τις διανομές του Linux. Επιπλέον, οι νεότερες εκδόσεις, GNOME 2.X και GNOME 3, παρέχουν πολύ πιο ιδιαίτερο περιβάλλον αν και δε θεωρούνται από τις πιο κατανοητές.

Η γραμμή εντολών του Linux

Βασικές εντολές

Στο Linux υπάρχει πληθώρα επιλογών σε εντολές που χειρίζονται το σύστημα με πρώτο και κύριο την διαχείριση των φακέλων που υπάρχουν σε αυτό. Βέβαια, είναι και η διαχείριση του δικτύου και η απομακρυσμένη πρόσβαση, διάφορες ενημερώσεις για το σύστημα, τον τρόπο που εισέρχεσαι σε αυτό και ποια δικαιώματα παρέχονται. Συνοπτικά, οι εντολές που μας βοηθούν σαν πρώτη επαφή με το Linux και είναι καλό να γνωρίσουμε είναι:

Βασικές Εντολές	Εξήγηση
ls	περιεχόμενα ενός φακέλου
cd	αλλαγή καταλόγου
pwd	εμφάνιση του τρέχοντος καταλόγου
rm file	διαγραφή
mkdir	δημιουργία φακέλου
chmod	αλλαγή δικαιωμάτων
whoami	εμφάνιση της ταυτότητας του χρήστη

Η δικτύωση στο Linux

Το Linux στα θέματα δικτύωσης κατέχει την πρωτιά αφού αποτελεί ένα από τα πιο ασφαλή Λειτουργικά. Χρησιμοποιεί κατάλληλες εφαρμογές, τα πιο γνωστά πρωτόκολλα του Παγκόσμιου Ιστού, όπως το σύνολο πρωτοκόλλων TCP και IP,το πρωτόκολλο SAMBA που βοηθά στην εγκατάσταση του Linux σε συστήματα Windows, ελέγχει τα απομακρυσμένα συστήματα για περισσότερη ασφάλεια, γίνονται συνεχείς ενημερώσεις του λογισμικού για τυχόν ύποπτες ενέργειες στο σύστημα.

Επιπλέον, στις περισσότερες διανομές του χρησιμοποιεί κατάλληλα φίλτρα σε όλα τα πακέτα που εισέρχονται και εξέρχονται από αυτό όπως και ένα σύστημα αναγνώρισης μεταξύ των προγραμματιστών και των εφαρμογών PAM - (Pluggable Authentication Module).

Το πρότυπο Red Hat Enterprise Linux

Οι ιδρυτές της εταιρείας Red Hat^[6] είναι οι Bob Young και Marc Ewing. Η εταιρεία που ιδρύθηκε το 1994,έγινε γνωστή αρχικά από την κυκλοφορία της διανομής ανοικτού κώδικα του GNU/Linux,το Fedora. Αργότερα, η συμβολή της στην ανάπτυξη του Linux καθώς βρισκόταν ακόμη σε αρχικό στάδιο, ήταν καθοριστική.

Η Red Hat Enterprise Linux έχει αναπτυχθεί για να εξυπηρετεί περισσότερο εταιρικές επιχειρήσεις και οργανισμούς μέσα από την Red Hat,παρέχοντας παράλληλα ποιότητα και εξαιρετικές επιδόσεις.

Το σύστημα πακέτων RPM

Τα συστήματα διαχείρισης πακέτων RPM (Red Hat Package Manager), είναι μικρά αρχεία που περιλαμβάνονται στο λογισμικό του Linux με σκοπό να γίνει η εγκατάσταση πιο εύκολη. Περιέχει πληροφορίες για τα προγράμματα όπως η ημερομηνία κυκλοφορίας, η τρέχουσα έκδοση κλπ. Είναι ανοιχτού κώδικα (open source) και κυκλοφορεί από την Red Hat.

Οι “διανομές” του Linux

Όπως είναι γνωστό, όταν αναφερόμαστε στο Linux εννοούμε ίσως το πιο προσαρμόσιμο Λειτουργικό Σύστημα που εκτός από τον "πυρήνα" που διαθέτει,υπάρχουν και άπειρα προγράμματα διαθέσιμα προς χρήση.

Με τον τρόπο αυτό ο "διανομέας" Linux μπορεί να σχεδιάσει την προσωπική του διανομή όπως εκείνος επιθυμεί και ανταποκρίνεται στις ανάγκες του.

Η διανομή αυτή στα αγγλικά καλείται distro.

Η διανομή του Linux παρέχει ταυτόχρονα πολλές ευκολίες.Πέρα από τα προγράμματα που μπορεί να μοιάζουν με κάποια άλλη διανομή, η εγκατάσταση των προγραμμάτων, ο τρόπος έναρξης τους και η βασική οργάνωση των αρχείων είναι διαφορετική.

Debian

Η έκδοση του Debian ξεκίνησε να αναπτύσσεται το 1993.Η αρχική ιδέα του δημιουργού Ian Murdock, όντας φοιτητής πανεπιστημίου, στηριζόταν στην μετέπειτα εξέλιξη του από χιλιάδες άλλους εθελοντές. Από τη στιγμή που ξεκίνησε έως σήμερα, η ανάπτυξη που έχει κάνει είναι θεαματική και αποτελεί την πιο δημοφιλής και επιτυχημένη διανομή που στηρίζεται στο ελεύθερο λογισμικό λόγω της μεγάλης και προσεκτικής δουλειάς με την οποία κατασκευάστηκε ώστε να μπορεί να ανταποκριθεί και στις πιο δύσκολες απαιτήσεις της μεγάλης ομάδας του Linux.

Το Debian ήταν η πρώτη διανομή που πρωτοτύπησε σε πολλά σημεία όπως η προσθήκη διαχείρισης πακέτων για ευέλικτη προσθήκη ή διαγραφή των εφαρμογών και επιπλέον η δυνατότητα της αναβάθμισης χωρίς να το εγκαταστήσουμε εκ νέου. Το συγκεκριμένο γνώρισμα των πακέτων, είναι αρκετά εύχρηστο αφού δίνουν τη δυνατότητα στο χρήστη να έχει ολοκληρωτικό έλεγχο του συστήματος του. Επιπλέον, παρέχεται η δυνατότητα της εγκατάστασης ενός ξεχωριστού πακέτου ακόμα και να προχωρήσει σε ενημέρωση του λειτουργικού αυτόματα.

Χωρίζεται σε 3 ξεχωριστές υποκατηγορίες:

Σταθερή (stable): Αποτελεί την πιο πρόσφατη ενημέρωση. Η τρέχουσα έκδοση είναι η Debian 7.0 η οποία καλείται "wheezy".Όταν πρόκειται να ανακοινωθεί νέα έκδοση, εκείνη που αποτελεί την τελευταία κάθε φορά, αποκαλείται ως "oldstable". Την κατάσταση αυτή μπορεί να την διατηρεί έως και ένα έτος. Χρονικά, από το 2013, η έκδοση που τρέχει αποκαλείται ως "Squeeze" ενώ η "oldstable" έκδοση είναι η Debian 6.0.

Υπό δοκιμή (testing): Σε αυτή την κατηγορία συμπεριλαμβάνονται όλα τα λογισμικά που χρειάζεται να ελεγχθούν περισσότερο. Φυσικά, δεν είναι διαθέσιμα για χρήση σε ΗΥ,παρ’ όλα αυτά αρκετοί χρήστες το χρησιμοποιούν λόγω του ότι διαθέτει πολλές πρόσφατες εκδόσεις εφαρμογών. Η τρέχουσα υπό έλεγχο έκδοση είναι η "jessie".

Υπό κατασκευή ή Sid (still in development): Η έκδοση αυτή δεν είναι ολοκληρωμένη γι’αυτό και κανονικά δε θα πρέπει να χρησιμοποιείται από κανέναν χρήστη. Αυτό που πρέπει να σημειώσουμε εδώ είναι πως αν ένα πακέτο παραμένει για πολύ καιρό σε αυτή την κατηγορία χωρίς να εμφανιστούν τεχνικά προβλήματα, αμέσως καταχωρείται στην έκδοση testing.

Fedora

Αποτελεί μια από τις πλέον διάσημες διανομές. Η κυκλοφορία της διανομής προβάλλεται μέσα από την εταιρεία Red Hat και τη συνδρομή των πανεπιστημίων Virginia και Cornell University. Η ανάπτυξη του ξεκίνησε το 2001 και συνήθως υπάρχει μια διανομή προς κυκλοφορία μέσα σε διάστημα 6 μηνών.

Διατίθεται σε λειτουργικά windows και Unix/Linux. Η γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιεί είναι η Java.

Βασίζεται πλήρως στο ελεύθερο Λογισμικό και Λογισμικό Ανοικτού Κώδικα (ΕΛ/ΛΑΚ).

Χρησιμοποιεί τις τεχνολογίες του Διαδικτύου (web technologies) ώστε να επιτύχει όσο το δυνατόν καλύτερη διαλειτουργικότητα και επεκτασιμότητα στις ψηφιακές του συλλογές. Το fedora είναι βασισμένο στην αρχιτεκτονική Flexible Extensible Digital Object and Repository Architecture .

Αποτελείται από δυο οντότητες: το ψηφιακό αντικείμενο (digital object) και το αποθετήριο (repository).

Η πρώτη οντότητα και η πιο σημαντική του fedora, καθορίζεται από το πρότυπο Metadata Encoding and Transmission Standard (METS) και η οποία παρέχει τη δυνατότητα επέκτασης που είναι και ο λόγος της μεγάλης προτίμησης του.

UBUNTU

Το Ubuntu είναι ένα ολοκληρωμένο Λειτουργικό σύστημα ανοικτού κώδικα βασισμένο στο Linux.Δημιουργήθηκε το 2004 και είναι αρκετά δημοφιλής σε σχέση με τις υπόλοιπες. Η ονομασία της έχει αφρικανικές ρίζες καθώς η διανομή αυτή, υποστηρίζεται από τον Νοτιοαφρικανό επιχειρηματία Mark Shuttleworth και την εταιρεία που ο ίδιος ίδρυσε, την Canonical Ltd^[7].

Το Ubuntu προσφέρεται δωρεάν, ταυτόχρονα όμως δίνεται η ευκαιρία σε προγραμματιστές να συμμετέχουν στην ανάπτυξη του έργου. Η εταιρεία η οποία χρηματοδοτεί αυτό το έργο, δεν έχει έσοδα από το ίδιο το προϊόν αλλά βασίζει τα έσοδα της σε κάθε ενδεχόμενη τεχνική υποστήριξη που προσφέρει για το προϊόν.

Ο επιχειρηματίας αρχικά στηρίχτηκε πάνω στο Debian, ώστε να δημιουργήσει το Ubuntu. Με δικά του έξοδα, άρχισε να μοιράζει το λειτουργικό εντελώς δωρεάν στις περισσότερες χώρες του κόσμου. Έτσι σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, μετατράπηκε στην πιο διαδεδομένη διανομή Linux ενώ ταυτόχρονα αυξήθηκαν και τα μέλη της κοινότητας.

Σήμερα, το Ubuntu συνεχίζει την ανοδική του πορεία,ενώ παράλληλα γίνονται βελτιώσεις ούτως ώστε να διασφαλίσει την επιτυχία του κερδίζοντας τον κόσμο που εμπιστεύονται το Ubuntu.

Προσφέρει εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες, πράγμα που το κάνει να ξεχωρίζει από τα άλλα, ακόμη κι όταν εκτελεί πολλές διεργασίες μαζί. Παρέχει τη μέγιστη ασφάλεια που μπορεί,από οποιοσδήποτε άλλο λειτουργικό σύστημα. Φυσικά παρέχονται μέσω του λειτουργικού προγράμματα για ασφάλεια και ενημερώσεις που πρέπει να γίνονται συχνά.

Έχει καλύτερες επιδόσεις ακόμη και σε πιο παλαιούς υπολογιστές συγκριτικά με τα windows ενώ οι απαιτήσεις σε επεξεργαστική ισχύ είναι ελάχιστες. Είναι παρεμφερές του GNOME Ουσιαστικά, δεν αλλάζει τίποτα στη λειτουργία και τις επιλογές απλά, προωθείται ένα πιο μοντέρνο και σύγχρονο περιβάλλον εργασίας με κύριο χαρακτηριστικό του ένα αρκετά εύχρηστο μενού.

Suse Linux

Είναι μια ανοικτή διανομή, απευθύνεται σε όλους τους χρήστες, είναι αρκετά απλή στη χρήση και συνδυάζει ένα φιλικό περιβάλλον εργασίας με εξαιρετικές λειτουργίες. Το 1996 το project του openSuse προωθήθηκε στην αγορά από τους 4 Γερμανούς ως ένα ξεχωριστό έργο, με την έκδοση 4.2.

Η διανομή έγινε ευρύτατα γνωστή και αγαπητή μετά από διαφορετικές κυκλοφορίες εκδόσεων και υποστηρίχτηκε αρχικώς από την εταιρεία Novell όμως αργότερα το 2010,υιοθετήθηκε από την εταιρεία Attachmate.

Σήμερα, αποτελεί μια εξαιρετική έκδοση, πολύ χρηστική με φανατικούς θαυμαστές σε όλο τον κόσμο. Ο κύριος λόγος για αυτή την επιτυχία του, είναι τα περιβάλλοντα εργασίας που χρησιμοποιεί, KDE και GNOME και το εργαλείο το Υast για τη διαχείριση.

Είναι διαθέσιμο στις παρακάτω εκδόσεις: openSUSE για 32bit (i386), 64bit (x86-64), επεξεργαστές, επίσης live cd έκδοση, SUSE Linux Enterprise Desktop και Server έκδοση για i586, IA64, PowerPC, s390, s390x, και αρχιτεκτονικές x86-64.

Slackware

Πρόκειται για την παλιότερη διανομή Linux που είναι ακόμη υπό συνεχή εξέλιξη. Δημιουργός της είναι ο Patrick Volkerding. Το 1993 εμπνεύστηκε τη δημιουργία αυτού του έργου, το οποίο τότε, βασιζόταν στο γνωστό έργο SLS. Το παράδοξο σε αυτή τη διανομή είναι πως ο δημιουργός δηλώνει θαυμαστής της τακτικής KISS (Keep it Simple,Stupid), η οποία είναι χρήσιμη κυρίως στη δομή του συστήματος.

Αυτή η τεχνική, αποβλέπει στη χρήση του κώδικα έτσι όπως ακριβώς είναι, δηλαδή χωρίς καμιά διαφορά, από τους κατασκευαστές του, ενώ αυτό που κάνουν οι άλλοι προγραμματιστές είναι να βελτιώνουν σε σημαντικό βαθμό την πηγή που χρησιμοποιούν.

Επιπλέον, δεν υπάρχουν γραφικά εργαλεία ώστε να βοηθήσουν στη γενική λειτουργία του συστήματος Το Slackware βασίζεται, ωστόσο, στην επιλογή του χρήστη, να χρησιμοποιήσει όπως θέλει το λειτουργικό του ,δηλαδή μπορεί και να μην απευθύνεται τόσο σε αρχάριους χρήστες ή καλύτερα σε χρήστες που ενδιαφέρονται να εξειδικεύσουν τις γνώσεις τους πάνω στο Linux.

Knoppix

Η ιδιαίτερη διανομή knoppix,έγινε γνωστή στο κοινό λόγω του χαρακτηριστικού της,να τρέχει απευθείας από το CD, χωρίς εγκατάσταση. Στηρίζεται στην διανομή Debian,δημιουργήθηκε από τον Linux Klaus Knopper. Επίσης, προσφέρει την ικανότητα στους χρήστες που δε γνωρίζουν ακόμη πολλά για το Linux,να τη χρησιμοποιήσουν δοκιμαστικά και να αποφασίσουν αν τους κάνει ή όπως επίσης να τεστάρουν αν το υλικό του Η/Υ τους, μπορεί να λειτουργήσει με το εξής λειτουργικό. Ανήκει φυσικά στην κατηγορία του ελεύθερου/ανοικτού λογισμικού αλλά προσφέρει και την ικανότητα του Ιδιοταγές λογισμικού σε κάποια τμήματα,υπό ορισμένες προϋποθέσεις.

Παραδείγματα από άλλες διανομές που στηρίζονται στο Knoppix,ήταν μια έκδοση που κυκλοφόρησε το 2007 και απευθυνόταν σε άτομα με περιορισμένη όραση και σε τυφλούς, η οποία ονομάστηκε Adriane Knoppix, μια έκδοση που πήρε το όνομα της συζύγου του δημιουργού, Linux Klaus Knoppix, αφού η ίδια που είχε προβλήματα όρασης, τον βοήθησε να τη δημιουργήσει. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί όμως κι από όλους όσους δεν ξέρουν καλά να χρησιμοποιούν τον υπολογιστή αφού παρέχει βοήθεια με οπτικό-ακουστικό υλικό.

Ελληνικές διανομές

* Sxolinux – Έχει αναπτυχθεί και βελτιωθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι κατάλληλο για χρήση σε μαθητές Δημοτικού και Γυμνασίου.

* ΖΕΥΣ–Αποτελεί την πρώτη διανομή στα ελληνικά. Είναι ανεπτυγμένο σύμφωνα με το slackware όμως έχει υποστεί αρκετές αλλαγές.

* Knoppix – Είναι βασισμένο στο Debian.Έχει κατασκευαστεί από τον Νίκο Νυκταρη. Δε χρειάζεται εγκατάσταση καθώς τρέχει κι αυτό, σε live CD.

* Slackel- Είναι μια συλλογή από λογισμικά GNU του Linux.Έχει ως πρότυπο το Slackware Linux.Χαρακτηρίζεται από την ικανότητα να αναγνωρίζει τις συσκευές που συνδέονται καθώς και διάφορες περιφερειακές συσκευές.

Τα επίπεδα ασφαλείας του Linux

Τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερες εταιρείες λογισμικών στρέφονται στην ανάπτυξη κατάλληλων Λειτουργικών Συστημάτων ώστε να αποτρέψουν την ευπάθεια σε μολύνσεις ιών ή την εκμετάλλευση κάποιου χάκερ. Το Linux στέκεται πολύ δυναμικά στην αγορά σε αυτό το θέμα καθώς έχει κατασκευαστεί να είναι αρκετά ασφαλές. Βέβαια, υπάρχουν κάποια θέματα που μπορεί να παρουσιάσουν κενά ασφαλείας. Οι τρόποι που προστατεύουν το Λειτουργικό είναι μέσω της αυθεντικοποίησης της ταυτότητας των χρηστών και να ελέγχει ποιος συνδέεται στο σύστημα.

Συνεπώς, για να λειτουργήσουν αυτοί οι δυο μηχανισμοί πρέπει να προσέχουμε ποια αρχεία αποθηκεύουμε στο σύστημα, να αποτρέπεται η συμμετοχή σε μαζικούς λογαριασμούς και να τηρούνται όλες οι εντολές που δίνονται για το χειρισμό των καταλόγων – αρχείων.

Το μέλλον του Linux

Το Linux από το ξεκίνημα ως σήμερα παραμένει η σταθερή επιλογή όσων ζητάνε ένα Λειτουργικό που να τους παρέχει την απόδοση και την υψηλή ποιότητα όπως

ακριβώς κάνει σε όλους τους χρήστες και αυτός είναι ένας λόγος που έχει αποκτήσει φανατικούς θαυμαστές όλα αυτά τα χρόνια. Το Linux έχει παρουσιάσει σημαντικές αλλαγές στο λογισμικό του ενώ κατάφερε να

πείσει και τους πιο δύσπιστους της αγοράς.

Εισβάλλοντας βέβαια και στον κόσμο της κινητής τηλεφωνίας, κυκλοφορώντας Smartphone με λειτουργικό Linux με διανομή Ubuntu, αλλά και σε φορητούς υπολογιστές netbooks και laptops, φαίνεται πως έχει

βάλει σκοπό να εξελιχθεί και στα μικρότερα συστήματα μειώνοντας τα επίπεδα ενέργειας.

Σίγουρα θα έχει σημαντικό και μακρύ δρόμο μπροστά του, συνεχίζοντας να προσφέρει όσο το δυνατόν περισσότερα ξεπερνώντας μάλιστα ορισμένες φορές τα όρια ενός κανονικού Λειτουργικού.

ΕΠΙΛΟΓΟΣ...

Στο πρώτο κεφάλαιο της πτυχιακής, έγινε εισαγωγή στα μέρη ενός Λειτουργικού Συστήματος αναφέροντας σημαντικά βήματα της ιστορίας του. Στην πορεία αναπτύχθηκε ιδιαίτερα το Λογισμικό,οι κατηγορίες στις οποίες διακρινεται. Δόθηκε βάση στον ιδρυτή του Ελεύθερου Λογισμικού,Richard Stallman και το ελεύθερο κίνημα που δημιούργησε.

Επίσης,απαντήθηκαν διάφορα ερωτήματα σχετικά με το Λειτουργικό Σύστημα που στηρίζει το ΕΛ/ΛΑΚ,το Linux,όπως τη λειτουργία του,τα μέρη που απαρτίζεται και τέλος τις διανομές του.

Τέλος,επίσης,γίνεται μια αναφορά ως προς την πορεία της εξέλιξης του συγκεκριμένου Λ.Σ. κατά την οποία φαίνεται πως θα κινείται ανοδικά.

Προτεινόμενες Ασκήσεις

Αναπτύξτε τους τρόπους με τους οποίους το Linux μπορεί να είναι ασφαλές.
Συγκεντρώστε πληροφορίες για το Ίδρυμα Ελεύθερου Λογισμικού (FSF).
Αναπτύξτε τη διαμονή Fedora.
Αναζητήστε υλικό για τη συμβολή του ΕΛ/ΛΑΚ στο Δημόσιο,στην εκπαίδευση και στον Ιδιωτικό τομέα.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

http://auto.teipir.gr/sites/default/files/eleythero_logismiko_kai_logismiko_anoiktoy_kodika.pdf

http://invenio.lib.auth.gr/record/114363/files/ptuxiaki2.pdf?version=1

http://el.wikipedia.org/wiki/Debian

https://www.debian.org/releases/jessie/s390x/ch01s03.html.el

http://www.library.panteion.gr/press/?p=108

http://slideplayer.gr/slide/2629493/

http://www.fedora-commons.org/documentation/3.0b1/userdocs/digitalobjects/objectModel.html

http://forum.ubuntu-gr.org/viewtopic.php?f=2&t=28993

http://files.ubuntu-gr.org/ubuntistas/pdfs/Issue18.pdf

http://files.ubuntu-manual.org/manuals/getting-started-withubuntu/10.04/el/screen/%CE%9E%CE%B5%CE%BA%CE%B9%CE%BD%CF%8E%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82%20%CE%BC%CE%B5%20%CF%84%CE%BF%20Ubuntu%2010.04.pdf

https://stdraganidis.wordpress.com/2007/08/21/ubuntu_introduction/